Om utlänningar besökte vårt solsystem skulle det bara ta dem ett ögonblick att ta reda på vilken planet som är med hela livet på den. Närvaron av syre i vår atmosfär har gett forskare nyckeln till att söka efter liv i andra världar. Men tänk om det finns rent naturliga processer, som kan förvirra sökandet efter liv, lura kraftfulla nya rymdobservatorier som Terrestrial Planet Finder och Darwin.
Oroa dig inte. En ny simulering av ett team av amerikanska forskare visar att ingen naturlig process i en beboelig värld med flytande vatten skulle kunna hålla höga nivåer av syre och ozon närvarande i en främmande atmosfär. Om det finns syre, finns det liv.
Det mesta av syret (O2) i jordens atmosfär ansågs ha genererats genom fotosyntes. Växter använder energi från solen, tar in koldioxid och släpper ut O2 som biprodukt. Med tiden har detta syre byggts upp i vår atmosfär till sitt nuvarande förhållande på 21%, med resten kväve och andra spårgaser.
Detta förhållande är mycket viktigt för sökandet efter livet i universum. Under de kommande decennierna byggs en flotta av rymdskepp och experiment som kommer att vara så känsliga att de kommer att kunna analysera atmosfären i en avlägsen jordstorlek. Hitta syre eller ozon i planetens atmosfär - så går tankarna - och du har hittat en värld med livet. Liksom vår egen planet, uppdaterar någon organisk process syre i atmosfären och hindrar den från att reagera bort.
Ett nyligen avbruten rymdfarkoster är Terrestrial Planet Finder, som skulle vara tillräckligt känsligt för att analysera de kemiska beståndsdelarna i en avlägsen atmosfär. Tyvärr skrotades detta uppdrag efter att budgetar överfördes för att stödja Vision for Space Exploration, som kommer att skicka människor tillbaka till månen och vidare till Mars. Oroa dig dock inte, européerna arbetar också med problemet med sitt Darwin-uppdrag. Och det har inte avbrutits ... ännu.
Dessa uppdrag (om de startas) kommer att kunna hitta syre och ozon i en avlägsen världsatmosfär. Men kunde de luras? Finns det naturliga processer som kan ge liknande nivåer av syre och ozon? Om så är fallet, skulle det göra sökandet efter livet extremt svårt och skapa falska positiver som skulle förvirra forskare.
Det har funnits några scenarier som forskare tror kan skapa falska positiver för livet. Till exempel kan en stor mängd väte rymma från en varm, fuktig atmosfär i en körd växthusplanet som Venus. Eftersom detta väte härstammar från vatten (H2O), skulle detta lämna syre bakom sig. Om en extrasolar planet förlorade sitt hav till rymden, kan det lura detektorerna.
I en annan situation kan en frusen Mars-liknande planet vara tillräckligt stor för att behålla tunga gaser, men för liten för att upprätthålla vulkanutgaskning. Den frysta ytan skulle då hämma förlusten av syre, men inte heller konsumera den.
Tricket för båda dessa scenarier är dock att de skulle existera på planeter utanför en stjärns bebodda zon. Försiktiga observatörer skulle kunna utesluta dem i förväg.
Ett team av amerikanska forskare har utvecklat en simulering för att se om det finns scenarier som kan ge falska positiver, och de kunde inte hitta något som skulle lura framtida teleskop. Forskningsuppsatsen har titeln Abiotisk bildning av O2 och O3 i marken med hög CO2-markering, och det accepterades nyligen i tidskriften Astronomi & astrofysik.
De körde många simuleringar och tog med sig alla potentiella variabler som skulle simulera en jordliknande värld, inklusive olika hastigheter av vulkanisk utgasning och ultraviolett strålning.
De kunde inte komma med några scenarier där en beboelig planet med flytande vatten skulle kunna ge ett falskt positivt resultat för O2 eller O3 som skulle lura ett teleskop som Terrestrial Planet Finder eller Darwin.
Originalkälla: Arxiv forskningsdokument
